本文關(guān)鍵詞：高速公路不停車計(jì)重收費(fèi)（EWTC）車道控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

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【摘要】：為了治理超載、超限,交通運(yùn)輸部頒布實(shí)施了多項(xiàng)相關(guān)措施,計(jì)重收費(fèi)就是其中一項(xiàng)有效措施。然而,計(jì)重收費(fèi)也形成了高速公路的通行瓶頸。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展高峰時(shí)期,主要高速公路計(jì)重收費(fèi)站擁堵十分嚴(yán)重,而高速公路不停車計(jì)重收費(fèi)(EWTC)系統(tǒng)的研究能夠極大的提高收費(fèi)站的通行效率,有效解決計(jì)重收費(fèi)站擁堵問題。本文基于EWTC系統(tǒng),對EWTC車道控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與研究。本文通過分析EWTC車道控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題及功能需求,充分考慮到車輛長度、速度和動(dòng)態(tài)計(jì)重設(shè)備對車輛行駛和車道控制的影響,對EWTC車道控制系統(tǒng)進(jìn)行了包括車道布局,控制接口與外圍設(shè)備等的總體設(shè)計(jì)。為了便于對系統(tǒng)的管理和邏輯分析,系統(tǒng)分為正常工作、人工處理、系統(tǒng)維護(hù)三個(gè)狀態(tài)。在這三種狀態(tài)下,分別對車道RSU天線、費(fèi)額顯示屏、自動(dòng)欄桿、計(jì)重設(shè)備、報(bào)警器、抓拍設(shè)備等外圍設(shè)備控制邏輯進(jìn)行詳細(xì)分析和具體設(shè)計(jì),并根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)要求對車道檢測線圈進(jìn)行總體布設(shè)和邏輯分析。根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)方案要求,設(shè)計(jì)出系統(tǒng)整體工作流程。針對設(shè)計(jì)方案,本文利用VISSIM微觀交通仿真工具建立EWTC車道仿真模型,對車道控制系統(tǒng)控制邏輯進(jìn)行了驗(yàn)證,并應(yīng)用仿真模型得出了不同車速下EWTC車道的通行能力。由仿真結(jié)果可知,本文EWTC車道控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案可行,能夠?qū)崿F(xiàn)多車連續(xù)通行。在限定速度下,EWTC車道通行能力最大能達(dá)到MTC車道的10倍左右,具有很高的工程實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：不停車計(jì)重收費(fèi) EWTC 控制邏輯 交通仿真 通行能力
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U495
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景與意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究概況與發(fā)展趨勢11-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 EWTC系統(tǒng)概述15-19
• 2.1 EWTC系統(tǒng)簡介15
• 2.2 EWTC系統(tǒng)組成15-17
• 2.3. EWTC工作模式17-18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第三章 EWTC車道控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)19-34
• 3.1 車道控制系統(tǒng)關(guān)鍵問題及解決思路19-20
• 3.2 車道控制系統(tǒng)功能需求分析20-22
• 3.2.1 入口車道控制系統(tǒng)功能需求20-21
• 3.2.2 出口車道控制系統(tǒng)功能需求21-22
• 3.3 車道總體布局22-27
• 3.3.1.車道主要幾何參數(shù)說明22
• 3.3.2 車道主要區(qū)域劃分22-23
• 3.3.3 車道主要設(shè)備布局23-27
• 3.4 主要控制接口及外圍設(shè)備27-33
• 3.4.1 主要控制接口27-28
• 3.4.2 車道控制器28-29
• 3.4.3 I/O控制設(shè)備29-30
• 3.4.4 串口控制設(shè)備30-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第四章 EWTC車道控制系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)34-63
• 4.1 車道工作狀態(tài)的劃分和設(shè)計(jì)34-36
• 4.1.1 正常工作狀態(tài)34-35
• 4.1.2 人工處理狀態(tài)35-36
• 4.1.3 系統(tǒng)維護(hù)狀態(tài)36
• 4.2 車道設(shè)備控制邏輯設(shè)計(jì)36-48
• 4.2.1 RSU天線邏輯設(shè)計(jì)36-40
• 4.2.2 費(fèi)額顯示屏邏輯設(shè)計(jì)40-42
• 4.2.3 交通信號燈邏輯設(shè)計(jì)42-43
• 4.2.4 車道報(bào)警器邏輯設(shè)計(jì)43-44
• 4.2.5 自動(dòng)欄桿控制邏輯設(shè)計(jì)44-46
• 4.2.6 車輛計(jì)重邏輯設(shè)計(jì)46-48
• 4.2.7 圖像抓拍邏輯設(shè)計(jì)48
• 4.3 線圈邏輯分析48-56
• 4.3.1 線圈總體布設(shè)49-51
• 4.3.2 車輛檢測線圈邏輯分析51-55
• 4.3.3 主要設(shè)備控制線圈邏輯分析55-56
• 4.4 系統(tǒng)工作流程56-62
• 4.4.1 入口操作流程56-61
• 4.4.2 出口操作流程61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第五章 EWTC車道仿真驗(yàn)證與通行能力分析63-88
• 5.1 仿真目標(biāo)與工具63-66
• 5.1.1 仿真目標(biāo)63-65
• 5.1.2 VISSIM仿真工具65-66
• 5.2 仿真系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)66-67
• 5.3 仿真模型分析67-74
• 5.3.1 車輛生成模型67-68
• 5.3.2 車輛跟馳模型68-70
• 5.3.3 車道變換模型70-73
• 5.3.4 車道控制模型73-74
• 5.4 車道控制邏輯驗(yàn)證74-80
• 5.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置74-76
• 5.4.2 車道控制邏輯仿真實(shí)現(xiàn)76-80
• 5.5 車道通行能力分析80-87
• 5.5.1 EWTC單車道通行能力理論分析80-84
• 5.5.2 MTC單車道通行能力理論分析84
• 5.5.3 EWTC車道通行能力仿真84-85
• 5.5.4 通行能力結(jié)果對比分析85-87
• 5.6 本章小結(jié)87-88
• 總結(jié)與展望88-89
• 參考文獻(xiàn)89-92
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果92-93
• 致謝93

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本文編號：684978